JP2896485B2 - 溶接電極の部品保持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スポット溶接やプロ
ジェクション溶接の溶接電極に部品を保持させる装置に
関するもので、鋼板を屈曲させたような異形部品の保持
の分野で利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の部品供給装置としては、特開平
４−２７００７５号公報（平成３年２月２３日に私が出
願した特願平３−１１４１８１号）に開示されたものが
ある。ここで対象とされている部品はプロジェクション
ボルトであって、供給ロッドの先端に保持されたプロジ
ェクションボルトを溶接電極の受入孔内に挿入する方式
とされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】上述のようなプロジ
ェクションボルトであると、ボルト軸部を受入れる孔を
設置するものであるから、電極の中心部には円形の孔を
明けるだけでよく、電極としての機能を損なうことなく
ボルト保持が可能であるが、鋼板をＬ型に屈曲させたよ
うな部品であると電極自体に適当な受入孔を明けること
が困難となる。またこのような異形部品を受入孔内に脱
落しないように保持することも、色々と工夫をしなけれ
ばならない。そして、部品が正しく存在しているかどう
かを検知することも満足させなければならない。さら
に、全体的な装置構造として、スペース的にコンパクト
にまとめる必要がある。

【０００４】

【問題を解決するための手段とその作用】本発明は、以
上にのべた問題点を解決するために提供されたもので、
請求項１は、供給ロッドに保持された部品を溶接電極に
供給する形式のものにおいて、部品は長方形の鋼板をＬ
型に折曲げたものであり、電極の外側に部品を保持する
保持ユニットが設置され、この保持ユニットには電極に
沿った形で受入孔が明けられ、受入孔の形状は部品が挿
入される細長いものとされていることを特徴とするもの
で、Ｌ型の鋼板部品を細長い受入孔に挿入させて保持
し、電極の進出によって部品が相手方の鋼板部品に圧接
去れ、かつ通電されてスポット溶接が完了する。請求項
２は、請求項１において、受入孔内の部品に吸引磁力を
作用させるように構成したことを特徴とするもので、受
入孔内の部品は磁石の吸引力を受けて、脱落しないよう
に保持されて溶接されてゆく。請求項３は、請求項１に
おいて、供給ロッドと供給ロッドへ部品を送給する供給
管とがほぼ平行に配置されていることを特徴とするもの
で、このような平行配置のもとで上述のような作用がな
される。請求項４は、供給ロッドに保持された部品を溶
接電極に供給する形式のものにおいて、電極の外側に部
品を保持する保持ユニットが設置され、保持ユニットに
部品の受入孔が明けられており、保持ユニットと溶接電
極とが絶縁されていて部品と溶接電極とが接触すること
により電気導通がなされて部品の存在を検知することを
特徴とするもので、電極の作動ストロークで部品が電極
に接触すると、部品が存在していることを信号として取
り出し、引続いて通電がなされて溶接を官僚する。も
し、部品が存在していなければ、部品存在の信号が発せ
られないので電極への通電がなされることがない。

【０００５】

【実施例】まず、図１から図４までの実施例について説
明すると、ここで扱われている部品１は、図４や図３か
ら明らかなように長方形の鋼板をＬ型に折曲げたもの
で、角部２、折曲げ片３、４を有している。部品１の通
路管５は図３に示したごとく矩形断面でその中に部品が
しっくりと嵌まり込んで搬送（例えば、噴射空気による
搬送）されるもので、通路管５内においては、部品１は
通路管５の内面に角部２と折曲げ片３、４の先端が図４
のように接触していることにより、通路管５内における
部品１の搬送姿勢が一定の向きとなっている。

【０００６】図１、図２へもどって説明すると、通路管
５は金属管６に合成樹脂製の樹脂ホース７が接続された
ものである。基板８に金属管６が傾斜（例えば、４５度
の傾斜）した姿勢で固定され、その下側にエアシリンダ
９が金属管６と同様な傾斜姿勢で金属管６と平行な状態
で基板８に固定されている。エアシリンダ９のピストン
ロッドが供給ロッド１０とされ、その先端に保持部材１
１が固定してある。金属管６の下端はほぼ水平方向に開
口させてあり、それにぴったりと沿うような状態で保持
部材１１が対向している。保持部材１１の上面には窪み
１２が形成され、ここに部品１の折曲げ片４が着座する
のである。供給ロッド１０および保持部材１１の内部に
は空気通路１３が明けられ、その一端に空気ホース１４
が接続され他端は噴出口１５とされ、折曲げ片４に空気
を噴射するようになっている。部品１を窪み１２に安定
よく保持するために、噴出口１５の周囲に環状のマグネ
ット（永久磁石）１６が埋設されている。マグネット１
６の磁力をより強く部品１に作用させるために、保持部
材１１は非磁性体のステンレス鋼で作るのがよい。な
お、マグネット１６を止めて二点鎖線図示のように電磁
石１７（電線の図示は省略してある）を供給ロッド１０
に取付け、それによる吸引磁力を部品１に作用させるよ
うにしてもよい。この場合には、供給ロッド１０や保持
部材１１は磁性材料である鉄製にするのが適当である。

【０００７】供給ロッド１０はエアシリンダ９で斜め方
向に進退し、別のエアシリンダ１８により上下方向にも
進退できるようになっている。すなわち、エアシリンダ
１８は静止部材１９にブラケット２０を介して固定さ
れ、その２本のピストンロッド２１が基板８に結合され
ている。ピストンロッド２１は上下方向に進退するので
ある。図２から明らかなように金属管６とエアシリンダ
９とがディスタンスピース２２、２３を介してそれぞれ
ボルト２４、２５で基板８に結合されている。さらに、
金属管６にはエアシリンダ２６で作動するストッパ２７
が取付けられ、部品１をひとつずつ送り出すようになっ
ている。

【０００８】次に電極側について説明すると、可動電極
２８とそれに対向する固定電極２９が対をなし、固定電
極２９上に鋼板部品３０が載置されている。保持ユニッ
ト３１は可動電極２８の外側に配置されていて、絶縁材
料製のたとえば合成樹脂材料で成型した本体３２に可動
電極２８を貫通させてボルト３３で本体３２が可動電極
２８に固定されており、電極に沿った形で受入孔３４が
明けられている。受入孔３４の形状は図８に示したよう
に細長いものとされ、その一側は金属板３５で形成さ
れ、その奥側にマグネット（永久磁石）３６が取付けら
れ、金属板３５の外側面には電線３７が接続してある。
受入孔３４の深さは折曲げ片３の長さよりも長く設定し
てある。一方、電極２８にも電線３８が接続してある。

【０００９】以上の説明においては、エアシリンダに接
続される空気ホースの図示は省略してある。また、マグ
ネット１６や電磁石１７を止めて、部品１を窪み１２に
空気通路１３からのバキュームで吸着し、部品１を窪み
１２から離脱させるときには逆に空気を噴出口１５から
噴出させてもよい。さらに、この実施例では可動電極に
保持ユニットを設置したものを例示しているが、例え
ば、固定電極と可動電極を上下逆にして保持ユニットを
固定電極側に配置することも可能である。

【００１０】次に、作動について説明すると、図１は金
属管６を下降してきた部品１が窪み１２にマグネット１
６で吸引保持されている状態であり、ここでエアシリン
ダ９の作動で供給ロッド１０が二点鎖線図示の位置まで
進出して停止させられ、ついでもうひとつのエアシリン
ダ１８の作動で供給ロッド１０が通路管５と共に上方へ
引き上げられると、部品１はその折曲げ片３が受入孔３
４内に挿入される。その後、空気通路１３から圧縮空気
を送り込むことにより噴出口１５から空気を折曲げ片４
に吹き付けてマグネット１６から部品１を離脱させ、こ
の離脱と同時にエアシリンダ１８で供給ロッド１０を下
降させると、部品１は受入孔３４内に残留させられた状
態となる。このとき、折曲げ片３の上端がマグネット３
６に吸着されて脱落が防止されており、この状態では折
曲げ片４と電極２８の先端部との間には空隙が存在して
おり、しかも折曲げ片３はさらに受入孔３４の奥へ入り
得る余裕が受入孔３４の深さ方向に与えられている。前
述の空隙は、他の実施例ではあるが、図５、図７に示さ
れている。そして、エアシリンダ９の作動で供給ロッド
１０が後退させられると、実線図示の状態に復帰する。
ここで、可動電極２８がエアシリンダ（図示していな
い）等の作動で下降し、折曲げ片４が鋼板部品３０に接
触すると、折曲げ片３は相対的に受入孔３４の奥側へ進
入させられて折曲げ片４が可動電極２８の先端部で圧接
される。この圧接によって、電線３８、可動電極２８、
部品１、金属板３５、電線３７の順で電気導通が成立し
て、両電線３８、３７間に信号が発せられるのである。
この信号は部品１が受入孔３４内に存在していることを
検知するもので、この検知信号を確認してから両電極間
に溶接電流が流されて、スポット溶接が完了する。

【００１１】以上に述べた作動を得るためのエアシリン
ダの作動時期、空気噴射の時期、部品検知電流の通電時
期などのシーケンス回路は、通常の電気作動式の空気制
御弁や電気制御回路を組み合わせて容易に構成すること
ができるので、ここでは具体的な例示は省略してある。

【００１２】次に、図５および図６の実施例について説
明すると、図５の図示の仕方は保持ユニット３１が図１
の場合とは左右が逆になっているもので、供給ロッドも
左上方から進出してくるのである。先の実施例と同じ機
能を果たす部位には同じ符号を付して詳細な説明は省略
してある。金属製のブラケット３９には通孔４０が明け
られそこに可動電極２８が密接に貫通させてあり、通孔
４０に設けたスリット４１の箇所にボルト４２を捩じ込
んでブラケット３９を電極２８にしっかりと固定してあ
る。このブラケット３９にボルト３３を用いて本体３２
が結合されていて、この本体３２の下部に金属製の厚板
４３が接着され図示のごとく受入孔３４が明けられてい
る。本体３２には摺動孔４４が明けられ、ここに鉄製の
摺動体４５が摺動自在に挿入され、その内部にマグネッ
ト４６が埋設してあり、摺動体４５から突き出たロッド
４７の先端に鉄製の係合片４８が固定され、これは長孔
４９を経て受入孔３４内に進入して部品１と接触するよ
うになっている。摺動孔４４の奥には金属製の受け板５
０が設置され、この受け板５０と摺動体４５との間にコ
イルスプリング５１が挿入され、その張力によって係合
片４８の最下位置が決定されている。受け板５０に電線
３７が接続されている。

【００１３】この実施例の作動について説明すると、図
５は部品の折曲げ片３が受入孔３４内に挿入されマグネ
ット４６の磁力がロッド４７、係合片４８をへて折曲げ
片３に作用し、それによって折曲げ片３に吸引磁力が作
用して部品１の脱落を防止している。ここで電極２８が
進出して折曲げ片４が相手方の部材に押し付けられる
と、係合片４８が相対的に押し上げられるので摺動体４
５もコイルスプリング５１を圧縮しながら摺動する。そ
して、折曲げ片４が電極２８の先端に接触すると電線３
７、受け板５０、コイルスプリング５１、摺動体４５、
ロッド４７、係合片４８、部品１、電極２８、ブラケッ
ト３９を経て電線３８への電気導通が成立するので、前
述のようにして部品検出がなされる。

【００１４】図７および図８の実施例は、本体３２が電
極２８に対して摺動する形式のものであり、先の実施例
と同じ機能を果たす部位には同じ符号を記載して詳細な
説明は省略してある。本体３２には通孔５２が明けら
れ、ここに電極２８が摺動自在な状態で貫通させてあ
り、本体３２の回り止めをするために、通孔５２に溝５
３を切りここに電極２８に固定したピン５４が嵌まり込
んでいる。この実施例の作動は先に説明したものから容
易に理解することができるので、ここでは作動説明を省
略している。

【００１５】

【効果】本発明によれば、供給ロッドに保持された部品
を溶接電極に供給する形式のものにおいて、部品は長方
形の鋼板をＬ型に折曲げたものであり、電極の外側に部
品を保持する保持ユニットが設置され、この保持ユニッ
トには電極に沿った形で受入孔が明けられ、受入孔の形
状は部品が挿入される細長いものとされているものであ
るから、Ｌ型の鋼板部品を受入孔に挿入させて保持する
ことができる。受入孔に入った部品は磁石の吸引力を受
けるものであるから、部品の脱落や位置ずれなどが発牛
することがなく、溶接位置の精度向上や部品欠落の防止
に有効である。保持ユニットと電極とが絶縁されている
ので、部品と電極との接触によって部品の存在を確実に
検知することが可能である。さらに、供給ロッドと部品
の供給管とが平行に配置されているので、装置としての
まとまりがスペース的に有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置全体を示す側面図である。

【図２】図１の（２）−（２）断面図である。

【図３】通路管の縦断正面図である。

【図４】通路管の縦断側面図である。

【図５】他の実施例の縦断側面図である。

【図６】図５の（６）−（６）断面図である。

【図７】他の実施例の縦断側面図である。

【図８】図７の（８）−（８）断面図である。

【符号の説明】

１０ 供給ロッド １ 部品 ２８ 溶接電極 ３１ 保持ユニット ３４ 受入孔 ３６、４６ マグネット ５ 通路管

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給ロッドに保持された部品を溶接電極
   に供給する形式のものにおいて、部品は長方形の鋼板を
   Ｌ型に折曲げたものであり、電極の外側に部品を保持す
   る保持ユニットが設置され、この保持ユニットには電極
   に沿った形で受入孔が明けられ、受入孔の形状は部品が
   挿入される細長いものとされていることを特徴とする溶
   接電極の部品保持装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、受入孔内の部品に吸
   引磁力を作用させるように構成したことを特徴とする溶
   接電極の部品保持装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、供給ロッドと供給ロ
   ッドへ部品を送給する供給管とがほぼ平行に配置されて
   いることを特徴とする溶接電極の部品保持装置。
4. 【請求項４】 供給ロッドに保持された部品を溶接電極
   に供給する形式のものにおいて、電極の外側に部品を保
   持する保持ユニットが設置され、保持ユニットに部品の
   受入孔が明けられており、保持ユニットと溶接電極とが
   絶縁されていて部品と溶接電極とが接触することにより
   電気導通がなされて部品の存在を検知することを 特徴と
   する溶接電極の部品保持装置。